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1、第第3节节 比热容比热容第一课时第一课时 探究物质的吸热能力探究物质的吸热能力一、导入示标一、导入示标(知识回顾知识回顾)1.1.改改变变物物体体的的内内能能方方法法有有两两种种:和和 .在在热热传传递递过过程程中中,高高温温物物体体放放岀岀热热量量,内内能能 ,温温度度 ;低低温物体吸收热量温物体吸收热量,内能内能 ,温度温度 .2.2.物物体体吸吸收收或或放放出出热热量量使使物物体体温温度度变变化化的的过过程程,实实际际上上是是 的过程的过程.做功做功热传递热传递减小减小降低降低增大增大升高升高内能的转移内能的转移3.3.热传递的条件是:物体之间有热传递的条件是:物体之间有 。温度差温度差
2、学习目标学习目标1.1.知道不同物质的吸放热的能力不同,理解什么是物质的比知道不同物质的吸放热的能力不同,理解什么是物质的比 热容,比热容的单位及其读法;热容,比热容的单位及其读法;2.2.会查物质的比热表。会查物质的比热表。3.3.会根据水的比热较大这一特性来解会根据水的比热较大这一特性来解 释一些有关的简单现象;释一些有关的简单现象;二、循标预学二、循标预学(完成下列填空完成下列填空)物质吸收热量的多少物质吸收热量的多少,不仅与物质不仅与物质 有关,还与有关,还与 和和 有关。有关。物理学中常用物理学中常用 来描述不同物质的吸热能力。来描述不同物质的吸热能力。种类种类质量质量温度变化量温度
3、变化量比热容比热容中午中午傍晚傍晚海水很凉海水很凉沙子很烫沙子很烫沙子变凉了沙子变凉了海水很暖和海水很暖和自然现象自然现象同一时刻,为什么海水和沙子的温度不一样同一时刻,为什么海水和沙子的温度不一样?提出问题:提出问题:质量相等质量相等的的不同物质不同物质,升高或降低相等温度升高或降低相等温度时时,它们它们吸收或放出的热量吸收或放出的热量是否也相等是否也相等?沙水三、探究提升三、探究提升(一一)探究物质的吸热能力探究物质的吸热能力(视频视频)1.1.提出问题:质量相同的不同物质提出问题:质量相同的不同物质,升高或降低相同温度时升高或降低相同温度时,它们吸收它们吸收或放出的热量是否也相等或放出的
4、热量是否也相等?2.2.实验探究实验探究:比较不同物质的吸热能力比较不同物质的吸热能力(1)(1)设计实验:设计实验:热量不方便测量热量不方便测量,用用相同加热器相同加热器,通过通过 加热时间加热时间 来来反映反映吸收热量的多少吸收热量的多少.(.(转换法转换法)探究不同物质吸热能力的方法(探究不同物质吸热能力的方法(控制变量法控制变量法)A.A.质量和温度升高相同时质量和温度升高相同时,吸热就越多吸热就越多,吸热能力越强吸热能力越强;B.B.质量和吸热相同时质量和吸热相同时,温度升高越小温度升高越小,则吸热能力越强则吸热能力越强.器材选用:器材选用:、酒精灯、酒精灯、铁架台铁架台、烧杯等烧杯
5、等.温度计温度计天平天平秒表秒表(2)(2)实验数据分析:实验数据分析:实验数据表一实验数据表一物物质质质量质量m m/g g初温初温t t0 0/末温末温t t/升高的温度升高的温度(t-(t-t t0 0)/)/加热时间加热时间t t/minmin水水2002002020505030305 5沙沙2002002020505030302 2实验结论实验结论:质量和升高温度相同时质量和升高温度相同时,水吸收的热量比水吸收的热量比 沙沙 ,水的吸热能力,水的吸热能力 。多多强强实验数据表实验数据表二二物质物质 质量质量m m/g g初温初温t t0 0/末温末温t t/升高的温度升高的温度(t-
6、t(t-t0 0)/)/加热时间加热时间t t/minmin水水2002002020404020204 4煤油煤油2002002020606040404 4实验结论实验结论:质量和吸收热量相同时质量和吸收热量相同时,煤油的升高温煤油的升高温 度比水度比水 ,煤油的吸热能力,煤油的吸热能力 。多多弱弱上述两个实验都说明上述两个实验都说明:不同物质吸热不同物质吸热(或放热或放热)能力不同能力不同.(二二)比热容比热容1.1.定义:定义:1kg1kg 某种物质温度升高某种物质温度升高(或降低或降低)1 1 所吸所吸收收(或放出或放出)的的 热量热量 ,叫做这种物质的比热容,叫做这种物质的比热容(C)
7、.(C).单单位是位是 J/(kgJ/(kg),读作,读作“焦耳每千克摄氏度焦耳每千克摄氏度”。2.2.比热容也是物质的比热容也是物质的一种属性一种属性,它表示不同物质的,它表示不同物质的 吸热吸热(或放热或放热)能力。能力。3.3.几种常见物质的比热容表几种常见物质的比热容表 单位:单位:J/(kgJ/(kg)水水 4.24.210103 3砂石砂石 0.920.9210103 3铁铁.钢钢 0.460.4610103 3冰冰 2.12.110103 3玻璃玻璃 0.670.6710103 3铜铜 0.390.3910103 3煤油煤油2.12.110103 3橡胶橡胶 1.7 1.7101
8、03 3水银水银 0.140.1410103 3酒精酒精2.42.410103 3水蒸气水蒸气 1.881.8810103 3铝铝 0.880.8810103 3甘油甘油2.52.510103 3干泥土干泥土 0.840.8410103 3铅铅 0.130.1310103 3从上表中可看出:从上表中可看出:比热容最大的是比热容最大的是 ;同种物质在不同同种物质在不同物态下的比热容物态下的比热容 ;液体的比热容液体的比热容 比固体的大比固体的大;水水不一定不一定不同不同不不同同物物质质的的比比热热容容 不不同同;物物质质的的比比热热容容与与物质的物质的 和和 有关有关,与与 和和 无关无关.4.
9、4.从从“探探究究物物质质的的吸吸热热能能力力”的的实实验验中中,我我们们还还可可以以得得出判定比热容大小的规律:出判定比热容大小的规律:其它条件相同时其它条件相同时,“热得快热得快”的物质比热容的物质比热容 ;其它条件相同时其它条件相同时,“吸热多吸热多”的物质比热容的物质比热容 。5.5.水的比热容为水的比热容为4.24.210103 3J/(kgJ/(kg),它的物理意义,它的物理意义是是 .不一定不一定种类种类物态物态质量质量温度温度小小大大1kg1kg水温度升高水温度升高1 1时要吸收时要吸收4.24.210103 3J J的热量的热量 例例1.1.关于比热容,下列说法中正确的是(关
10、于比热容,下列说法中正确的是()A.A.物质的比热容跟物体的质量有关物质的比热容跟物体的质量有关 B.B.物质的比热容与物体的温度有关物质的比热容与物体的温度有关C.C.物质的比热容跟物质吸收和放出的热量有关物质的比热容跟物质吸收和放出的热量有关D.D.物质的比热容是物质的一种特性物质的比热容是物质的一种特性,与温度、质量都与温度、质量都 没有关系没有关系D D变式训练变式训练1.1.一瓶矿泉水放入冰箱结冰后一瓶矿泉水放入冰箱结冰后,下列物理量不发生改下列物理量不发生改变的是(变的是()A.A.体积体积 B.B.密度密度 C.C.质量质量 D.D.比热容比热容沿海地区同沙漠地区相比沿海地区同沙
11、漠地区相比,冬暖夏凉冬暖夏凉,昼夜温差小昼夜温差小,这是因为(这是因为()A.A.水的密度比沙石的密度小水的密度比沙石的密度小 B.B.水的比热容大于沙石的比热容水的比热容大于沙石的比热容C.C.水的热量大于沙石的热量水的热量大于沙石的热量 D.D.水的传热本领比沙石的传热本领差水的传热本领比沙石的传热本领差6.6.讨论交流讨论交流:夏天夏天,海陆风和陆海风发生在什么时间?海陆风和陆海风发生在什么时间?海陆风:海陆风:;陆海风:陆海风:。C CB B中午中午午夜午夜变式训练变式训练2.2.质量相等、初温相同质量相等、初温相同的的水水和和酒酒精精,分分别别用用两两个个相相同同的的加加热热器器加加
12、热热,加加热热过过程程中中温温度度随随时时间间的的变变化化图图线线如如图图,关关于于a a、b b两两种种液液体体的的鉴鉴别结论正确的是(别结论正确的是()A Aa a的比热大的比热大,是水是水B Ba a的比热大的比热大,是酒精是酒精C Cb b的比热大的比热大,是水是水D Db b的比热大的比热大,是酒精是酒精806040205 10 15 20O水甲温度/时间/min例例2.2.用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为(此判断物
13、质甲的比热容为()A.2.1 A.2.110103 3J/(kg.)J/(kg.)B.4.2 B.4.210103 3J/(kg.)J/(kg.)C.1.2 C.1.210103 3J/(kg.)J/(kg.)D.D.条件不足,不能确定条件不足,不能确定时间/min温度/ab0A AC C(三)本堂课小结:(三)本堂课小结:第二课时第二课时 比热容的相关计算比热容的相关计算一、导入示标(知识回顾知识回顾)1.1.我们把我们把 过程中转移内能的多少叫做热量过程中转移内能的多少叫做热量(Q)(Q)。2.1kg2.1kg某种物质温度升高某种物质温度升高 所吸收的所吸收的 ,叫做这种物质,叫做这种物质
14、的比热容的比热容.它是物质的一种特性它是物质的一种特性,反映物质反映物质 能力的强弱能力的强弱.不同的物质比热容的大小跟物质的不同的物质比热容的大小跟物质的_和和 有关有关.3.3.用冷水冷却发动机用冷水冷却发动机,用热水取暖都是因为水的用热水取暖都是因为水的_ _ _最大最大.4.4.下列有关比热容的说法中正确的是(下列有关比热容的说法中正确的是()A.A.吸收热量多的物质吸收热量多的物质,比热容一定大比热容一定大 B.B.水和冰是同一种物质构成水和冰是同一种物质构成,因此比热容相同因此比热容相同 C.C.在释放相同热量的条件下在释放相同热量的条件下,比热容小的物体温度降低得多比热容小的物体
15、温度降低得多 D.D.比热容是物质的一种特性比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容每种物质都有自己的比热容学习目标学习目标1.1.复习巩固比热容概念和应用;复习巩固比热容概念和应用;2.2.知道物体吸热或放热多少与知道物体吸热或放热多少与哪些因素有关;哪些因素有关;3.3.学会利用热量公式学会利用热量公式Q=cmQ=cmt t进行热量计算进行热量计算.热传递热传递11热量热量吸热吸热种类种类物态物态比热容比热容D D二、循标预学(略)二、循标预学(略)三、探究提升三、探究提升(一一)影响物体吸收影响物体吸收(或放出或放出)热量多少的因素热量多少的因素事实事实1 1:烧开满锅水比烧开半
16、锅水加热时间长。:烧开满锅水比烧开半锅水加热时间长。事实事实2 2:把一杯水从:把一杯水从2020加热到加热到6060的时间比从的时间比从2020 加热到加热到4040的时间长。的时间长。事实事实3 3:把质量相同的水和沙分别从:把质量相同的水和沙分别从2020加热到加热到4040,水的加热时间长。水的加热时间长。上述事实表明上述事实表明:物体吸收物体吸收(或放出或放出)热量的多少与热量的多少与 、有关有关.热传递过程中热传递过程中,热量的计算公式:热量的计算公式:吸热:吸热:Q Q吸吸=;放热:放热:Q Q放放=。(注意单位要求)。(注意单位要求)种类种类质量质量 温度的变化量温度的变化量
17、Cm(tCm(t2 2-t-t1 1)Cm(tCm(t1 1-t-t2 2)(二)典型例题分析(二)典型例题分析例例1.1.某某同同学学家家中中有有一一质质量量为为1kg1kg的的铝铝壶壶,能能装装4kg4kg的的水水,把把这这壶壶水水由由1010加加热热到到沸沸腾腾.已已知知C C水水=4.2=4.210103 3J/(kgJ/(kg)、C C铝铝=0.88=0.8810103 3J/(kgJ/(kg)。求这一过程中:。求这一过程中:(1)(1)水水吸收了多少热量吸收了多少热量?(2)(2)铝铝壶与水共吸收了多少热量?壶与水共吸收了多少热量?例例2.2.吃吃早早饭饭的的时时候候,妈妈妈妈用用
18、热热水水给给小小雪雪加加热热袋袋装装牛牛奶奶,已知袋上标有已知袋上标有243mL243mL,为了使这袋牛奶的温度由为了使这袋牛奶的温度由1212O OC C升升高高到到4242O OC C,妈妈至少要用,妈妈至少要用6060O OC C的热水多少的热水多少kgkg?已知已知该该牛奶的比热容为牛奶的比热容为2.52.510103 3J/(kgJ/(kgO OC)C);牛奶牛奶的密度为的密度为1.01.010103 3kg/mkg/m3 3,不计热量不计热量损失损失。例例3.3.用用两两个个相相同同的的电电加加热热器器分分别别给给质质量量相相同同的的水水和和某某种种液液体体加加热热,每每隔隔1mi
19、n1min记记录录一一次次数数据据,如如下下表表所所示示.已已知知C C水水=4.2=4.210103 3J/(kgJ/(kg),),则该液体的比热容为(则该液体的比热容为()加热时间加热时间/min/min0 01 12 2水的温度水的温度/202026263232液体的温度液体的温度/202034344848A.A.0.90.910103 3J/(kg.)J/(kg.)B.1.8B.1.810103 3J/(kg.)J/(kg.)C.3.6C.3.610103 3J/(kg.)J/(kg.)D.1.2D.1.210103 3J/(kg.)J/(kg.)变式训练变式训练1.1.给由某种物质组
20、成的固体均匀给由某种物质组成的固体均匀加热加热,热物体吸收的热量与时间成正比热物体吸收的热量与时间成正比,得得到其温度随时间变化的曲线如图到其温度随时间变化的曲线如图1-3-61-3-6所示所示,则下列说法正确的是(则下列说法正确的是()A.A.该物质是非晶体该物质是非晶体 B.B.该物质是晶体该物质是晶体,它的熔点是它的熔点是6060C.C.该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是2:12:1D.D.该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1:41:4B BBDBD变式训练变式训练2.2.甲乙两个
21、物质量之比为甲乙两个物质量之比为2:1,2:1,吸收相同的吸收相同的热量后升高的温度之比为热量后升高的温度之比为1:3,1:3,甲乙两物体比热容之甲乙两物体比热容之比是比是()()A.6:1 B.1:6 C 2:3 D.3:2 A.6:1 B.1:6 C 2:3 D.3:2D D(三三)本堂课小结:本堂课小结:1.1.热传递过程中,热量的计算公式:热传递过程中,热量的计算公式:Q Q吸吸=Cm=Cmt t升升 Q Q放放=Cm=Cmt t降降2.2.单位要求:单位要求:Q QJ J,C CJ/(kg.J/(kg.),m),mkg,kg,t t比比热热容容1.1.定义:定义:单位质量的物质温度升
22、高(降低)单位质量的物质温度升高(降低)11所吸收(放出)所吸收(放出)的热量为该物质的比热容(的热量为该物质的比热容(C C)。)。2.2.单位:单位:J/(kg)5.5.水的应用:水的应用:4.4.计算:计算:Qcm t适用于物态不发生变化时物体升温适用于物态不发生变化时物体升温(降温)过程中吸热(降温)过程中吸热(放热放热)计算。计算。不同物质有不同比热容,比热容是物质的一种不同物质有不同比热容,比热容是物质的一种特性特性同一物质的比热容一般不随同一物质的比热容一般不随质量、温度、形状质量、温度、形状而变化而变化同一物质、比热容与物体的同一物质、比热容与物体的状态状态有关有关水的比热容最
23、大水的比热容最大3.3.比热容表:比热容表:比热容值的物理意义比热容值的物理意义(1)(1)用水调节气温用水调节气温(2)(2)用热水取暖用热水取暖(4)(4)用水保护秧苗不被冻坏用水保护秧苗不被冻坏C水水=4.2103J/(kg)(3)(3)用水冷却汽车发动机用水冷却汽车发动机补充练习补充练习1.1.下列物质的比热容发生改变的是(下列物质的比热容发生改变的是()A.A.一杯水倒掉一半一杯水倒掉一半 B.B.水凝固成冰水凝固成冰 C.0 C.0的水变成的水变成44的水的水 D.D.将铁块锉成铁球将铁块锉成铁球2.2.在北方农村在北方农村,农民常在菜窖里农民常在菜窖里储存几桶水储存几桶水,可可防
24、止蔬菜防止蔬菜冻坏冻坏,这是因为这是因为 ()()A.A.水的比热容比较大水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较多气温升高时放出的热量较多,使使储存的蔬菜不容易冻坏储存的蔬菜不容易冻坏 B.B.水的比热容比较大水的比热容比较大,气温降低时放出的热量较多气温降低时放出的热量较多,使使储存的蔬菜不容易冻坏储存的蔬菜不容易冻坏 C.C.水的比热容比较大水的比热容比较大,气温降低时吸收的热量较少气温降低时吸收的热量较少,使使储存的蔬菜不容易冻坏储存的蔬菜不容易冻坏 D.D.水的比热容比较大水的比热容比较大,气温升高时放出的热量较少气温升高时放出的热量较少,使使储存的蔬菜不容易冻坏储存的蔬菜不容易冻坏
25、BB3.3.判断下列说法中正确的是判断下列说法中正确的是()()A.A.物质吸收的热量越多物质吸收的热量越多,它的比热就越大它的比热就越大B.B.物质的温度变化越小物质的温度变化越小,它的比热就越大它的比热就越大C.C.把一个铁块分开把一个铁块分开,用其中一块测铁的比热用其中一块测铁的比热,因为质因为质 量小了量小了,所以测得的比热值就大了所以测得的比热值就大了D.D.单位质量的某种物质温度升高单位质量的某种物质温度升高11吸收的热量越少吸收的热量越少,比热就越小比热就越小D4.4.下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.一杯煤油用去一半一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二它的比热
26、容减为原来的二 分之一分之一B.B.吸收热量多的物质吸收热量多的物质,比热一定大比热一定大C.C.高温物体放出的热量一定多高温物体放出的热量一定多D.D.质量相等的水和煤油质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量吸收了相同的热量,煤油升煤油升 高的温度大于水升高的温度高的温度大于水升高的温度D5.5.在农业生产中在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时傍晚时要向秧田里多灌些水要向秧田里多灌些水,这是因为水这是因为水()()A.A.密度大密度大 B.B.比热容大比热容大 C.C.温度高温度高 D.D.热膨胀大热膨胀大B6.6.关于比热容关于比热容,下列说法正确的是(下列
27、说法正确的是()A.A.一个物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原一个物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原 来的一半来的一半 B.B.物体的温度越高,比热容越大物体的温度越高,比热容越大 C.C.物质的比热容与质量物质的比热容与质量、温度的变化温度的变化、吸收或放出的吸收或放出的 热量的多少无关热量的多少无关 D.D.物体吸收的热量越多物体吸收的热量越多,比热容越大比热容越大C7.7.水的比热容为水的比热容为4.24.210103 3J/(kgJ/(kg),),将将2kg2kg的水倒掉的水倒掉一半一半,剩下的水的比热容是剩下的水的比热容是 J/(kgJ/(kg););水结水结冰后他的比热容将
28、冰后他的比热容将 (填填“改变改变”或或“不变不变”)4.2103改变改变8.8.夏季的海边夏季的海边,昼夜温差小昼夜温差小,气候宜人气候宜人,这是由于水的比热这是由于水的比热容大下列现象反映了水的这一特性的是容大下列现象反映了水的这一特性的是()()A.A.汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质汽车发动机的冷却循环系统常用水做工作物质B.B.炎热的夏天经常在教室的地面上洒水炎热的夏天经常在教室的地面上洒水C.C.北方冬天暖气供热设备用水做工作物质北方冬天暖气供热设备用水做工作物质D.D.北方春天的晚上,农民往稻田里灌水以防止秧苗冻坏北方春天的晚上,农民往稻田里灌水以防止秧苗冻坏ACD9.9
29、.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别用同一热源分别加热加热,液体温度与加热时间关系如图液体温度与加热时间关系如图所示所示.根据图线可知根据图线可知()()A.A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.B.如果升高相同的温度如果升高相同的温度,两种液体吸收两种液体吸收 的热量相同的热量相同C.C.加热时间相同加热时间相同,甲液体吸收的热量大甲液体吸收的热量大 于乙液体吸收的热量于乙液体吸收的热量D.D.加热时间相同加热时间相同,甲液体温度升高比乙甲液体温度升高比乙 液体温度升高得多液体温度升高得多乙液体乙
30、液体甲液体甲液体温度温度时间时间O OA10.10.一个热水袋内装一个热水袋内装1kg1kg的水的水,水温从水温从9090降低到降低到20,20,它它放出的热量为放出的热量为Q Q1 1,当当水温从水温从90降低了降低了50,它放出的热它放出的热量为量为Q2,请比较请比较Q1 Q2(选填、或选填、或).).11.11.夏天在海边玩耍夏天在海边玩耍,感觉沙子烫脚而海水却是凉的感觉沙子烫脚而海水却是凉的,这这是因为沙子的比热容比海水是因为沙子的比热容比海水 (选填选填“大大”或或“小小”),),在在受到同样的太阳光照射时受到同样的太阳光照射时,的温度升高得更多的温度升高得更多.小小沙子沙子12.1
31、kg12.1kg的水和的水和1kg1kg的砂石的砂石,都吸收了都吸收了4.24.210104 4J J的热量后的热量后,温度各升高了多少温度各升高了多少?13.13.把质量为把质量为2 2的热铁块的热铁块,投入质量为投入质量为5 5的水中的水中,使水使水的温度升高了的温度升高了23,23,那么铁块的温度减低了多少那么铁块的温度减低了多少?14.14.科学实验表明科学实验表明,通常情况下人体的温度高于周围环通常情况下人体的温度高于周围环境的温度境的温度,所以人体始终向外散热所以人体始终向外散热,人体每小时释放的人体每小时释放的热量可以将相当于自身质量的水温度升高热量可以将相当于自身质量的水温度升高2,2,求:求:(1)(1)一个质量为一个质量为60 kgkg的学生每小时向外释放的热量的学生每小时向外释放的热量 是多少?是多少?(2)(2)人体每秒钟向外散发的热量叫散热功率,该学生人体每秒钟向外散发的热量叫散热功率,该学生 的散热功率是多少?的散热功率是多少?15.15.使使4 4千克的水温度从千克的水温度从1515升高到升高到65,65,求需吸收多求需吸收多少热量少热量?16.16.在常温常压下在常温常压下,6X10,6X107 7J J热量被热量被100100千克千克2020的水完的水完全吸收后全吸收后,其水温升高到多少其水温升高到多少?